Fisiologia Vegetal

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    Limitações da fotossíntese e metabolismo do carbono em folhas de diferentes posições da copa do cafeeiro (Coffea arabica L.)
    (Universidade Federal de Viçosa, 2006-02-15) Araujo, Wagner Luiz; Damatta, Fábio Murilo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784185Y9; http://lattes.cnpq.br/8790852022120851; Loureiro, Marcelo Ehlers; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780851Y3; Barros, Raimundo Santos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787859T6; Silva, Marco Aurélio Pedron e; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790898P8; Cruz, Jailson Lopes; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792357A3
    O cafeeiro é originário de ambientes sombreados, exibindo baixas taxas fotossintéticas, mesmo sob condições ótimas de cultivo. No entanto, muito pouco se sabe, nessa espécie, acerca das oscilações espaciais e temporais da fotossíntese, bem como das causas de suas baixas taxas fotossintéticas. Neste estudo, portanto, examinou-se o comportamento diurno das trocas gasosas, da fluorescência da clorofila a e do metabolismo do carbono, em diferentes posições da copa do cafeeiro, investigando-se as estratégias fisiológicas e bioquímicas envolvidas na aclimatação da maquinaria fotossintética, em função da atenuação da irradiância interceptada, ao longo do dossel, em plantas cultivadas em renques orientados no sentido norte-sul. Apesar de a radiação fotossinteticamente ativa (RFA) incidente sobre a copa ter variado, de 500 a 1850 mmol (fótons) m-2 s-1 ao longo dos horários avaliados, a RFA efetivamente interceptada foi bem menor, entre 20 a 800 mmol (fótons) m-2 s-1 para as folhas inferiores, e 50 a 1400 mmol (fótons) m-2 s-1, para as superiores. A taxa de assimilação líquida do carbono (A) foi, em média, 135% maior nas folhas superiores, ao passo que a razão entre a concentração interna e ambiente de CO2 (Ci/Ca) foi sempre maior, e a composição isotópica do carbono menor, nas folhas inferiores, enquanto valores similares das condutâncias estomática (gs) e mesofílica (gm) foram observados, comparando-se folhas superiores e inferiores. Apesar da baixa disponibilidade de luz, observada nos estratos inferiores, tanto as irradiâncias de compensação como a de saturação foram similares entre folhas superiores e inferiores. O rendimento quântico aparente também foi similar entre faces e estratos. A taxa de assimilação líquida de carbono saturada pela luz foi relativamente baixa, mesmo nas folhas superiores, indicando que limitações outras, além da luz, podem estar largamente associadas às baixas taxas fotossintéticas do cafeeiro. As atividades inicial e total da Rubisco, bem como seu estado de ativação, pouco variaram entre faces e estratos. Com efeito, estes resultados, juntamente com os obtidos a partir das curvas A/Ci, sugerem que: (i) as causas da variação espacial das taxas fotossintéticas em folhas recém-expandidas não foram resultantes de limitações bioquímicas ou difusionais, mas, fundamentalmente de limitações fotoquímicas associadas à baixa disponibilidade de luz; (ii) as baixas taxas fotossintéticas per se, em café, devem ser resultantes, particularmente, de limitações difusivas, conforme se infere a partir dos valores baixos de gs e gm, tanto nas folhas superiores como nas inferiores, ao longo de todo o dia, mas não necessariamente devido a uma baixa capacidade mesofílica para fixação de CO2. Mesmo a Ci [>ou=] 1000 mmol mol-1 (Ca [~] 1600 mmol mol-1), não se observou saturação de A, em folhas de ambas as faces e estratos. De fato, as pequenas variações nas concentrações dos carboidratos e nas atividades de várias enzimas associadas com o metabolismo do carbono sugerem que o café apresenta uma baixa plasticidade para ajustar a sua maquinaria bioquímica para fixação do CO2, em resposta à redução da disponibilidade de luz. As maiores atividades da sintase da sacarose-fosfato e da fosfatase da frutose-1,6-bisfosfato nas folhas superiores, em relação às das inferiores, devem estar fortemente associadas com as maiores taxas fotossintéticas observadas nas primeiras, de modo a garantir-lhes a manutenção da síntese e da exportação de fotoassimilados. Não se verificou fotoinibição da fotossíntese, mesmo nas folhas mais expostas à irradiância. O rendimento quântico do transporte de elétrons através do fotossistema II foi quase sempre menor, e a taxa de transporte de elétrons e o ângulo de inclinação foliar sempre maiores, nas folhas superiores em relação às inferiores. As diferenças observadas em A não estiveram relacionadas a diferenças na alocação de N para a produção de pigmentos fotossintéticos, cujas concentrações não variaram ao longo do dossel. Concomitantemente, estes resultados sugerem que, apesar dos valores relativamente baixos de A, o aparelho fotossintético do café exibe uma plasticidade relativamente baixa às variações da RFA.
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    Mecanismos de adaptação e fotoproteção em tomateiros submetidos ao estresse salino
    (Universidade Federal de Viçosa, 2009-02-17) Azevedo, Leticia da Costa; Silva, Marco Aurélio Pedron e; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790898P8; Campostrini, Eliemar; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784676E6; Cano, Marco Antonio Oliva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787546T4; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4734046U6; Kuki, Kacilda Naomi; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784674P6; Otoni, Wagner Campos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4786133Y6
    Plantas de tomateiro (Solanum lycopersicum Mill) cultivar Santa Clara 5600 VF foram submetidas a concentrações crescentes de NaCl até uma concentração de 150 mM. Com o objetivo de avaliar os efeitos iniciais que afeta a produção primária e os mecanismos de adaptação à salinidade sob estresse prolongado, foram implantados dois experimentos. As plantas foram cultivadas em solução nutritiva de Hoagland em casa de vegetação. No primeiro experimento, as plantas foram cultivadas em solução de 0, 50, 100 e 150 mM de NaCl o qual foi aplicado de forma progressiva de 50 mM. No segundo o NaCl foi adicionado a cada 12 horas até atingir 150 mM. Foram avaliados o potencial osmótico (ψs) das folhas e raízes, concentração dos íons Na+, Cl-, K+, Ca2+ e Mg2+ nas raízes, nos caules e nas folhas, concentração de prolina nas folhas, variáveis de trocas gasosas, estimativa da fotorrespiração fluorescência da clorofila a, imagem da fluorescência da clorofila a e atividade antioxidativa nas folhas. As plantas submetidas ao estresse salino apresentaram decréscimo no ψs das folhas e raízes. Tal decréscimo pode ser atribuído ao acúmulo de Na+, K+ e Cl- e açúcares que contribuíram para o ajustamento osmótico. Houve aumento na síntese de prolina, o qual foi relacionado como um osmólito de proteção ao estresse salino. Foi detectada queda na taxa fotossintética em reposta aos efeitos estomáticos e não estomáticos. Os teores de clorofila a, clorofila b, carotenóides e na relação clorofila a/b apresentaram decréscimo. Foi verificado decréscimo na taxa de transporte de elétrons no FSII. Houve aumento no rendimento quântico da dissipação regulada de energia não- fotoquímica no FSII Y(NPQ), na dissipação não-fotoquímica (NPQ) e altas taxas de Y(NPQ)/Y(NO) nas plantas submetidas ao estresse salino. Ocorreu aumento da atividade das enzimas SODs e APXs que participam no ciclo água-água. A partir desses resultados, pode-se concluir que, plantas de tomateiro submetidas ao estresse salino, desenvolveram ajustamento osmótico condicionando a absorção de água. Apresentaram mecanismos de fotoproteção eficientes na dissipação do excesso de energia na cadeia transportadora de elétrons. Tais mecanismos envolvem a dissipação de energia na forma de calor, pela fotorrespiração e pelo ciclo água-água. Além disso, foi possível acompanhar o prolongamento do estresse a partir das alterações na imagem da fluorescência da clorofila a.
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    Crescimento, fotossíntese e mecanismos de fotoproteção em mudas de café (Coffea arabica L.) formadas a pleno sol e à sombra
    (Universidade Federal de Viçosa, 2008-10-10) Moraes, Gustavo Adolfo Bevitori Kling de; Barros, Raimundo Santos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787859T6; Loureiro, Marcelo Ehlers; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780851Y3; Damatta, Fábio Murilo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784185Y9; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4759511D9; Martinez, Hermínia Emília Prieto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788276P4; Ronchi, Cláudio Pagotto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4767872T7; Sakiyama, Ney Sussumu; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781483H8
    Apesar de a produção de mudas de café arábica ser feita tradicionalmente em viveiros sob sombra, alguns viveristas, com o propósito de melhorar a sua aclimatação às condições do campo, após o transplantio, vêm produzindo mudas a pleno sol. Todavia, a maioria dos resultados obtidos com o cultivo de mudas de café a pleno sol ou à sombra se resume a avaliações morfológicas simples, sem dar-se ênfase em parâmetros fisiológicos que poderiam explicar os mecanismos de aclimatação de mudas de café à disponibilidade de luz. Neste estudo, examinaram-se parâmetros morfológicos, fisiológicos e bioquímicos, em folhas de mudas de café arábica (Coffea arabica L.) produzidas a pleno sol e à sombra. As plantas a pleno sol (T1) acumularam biomassa seca e exibiram taxa de crescimento relativo (TCR) similar em relação a plantas à sombra (T2), ainda que tenha ocorrido menor alocação de biomassa para a parte aérea e menor razão de massa foliar nas primeiras. Como um todo, esse comportamento deve estar associado à maior taxa assimilatória líquida (TAL) das plantas de T1. As taxas máximas de fotossíntese líquida foram maiores nas plantas a pleno sol, entretanto o padrão do curso diário das trocas gasosas entre as plantas de T1 e T2 foi semelhante, com variações diurnas das taxas fotossintéticas acompanhando a variação na condutância estomática (gs). Mesmo estando as plantas de T1 sob maior irradiância que as plantas de T2, não houve alterações na concentração de clorofilas totais (Cl (a+b)) nem na razão Cl a/b. Não foi verificado, também, qualquer indício de fotoinibição crônica nem danos fotooxidativos nas plantas de T1, que apresentaram concentração de aldeído malônico semelhante à das plantas de T2. A maior energia de excitação a que as plantas de T1 estavam sujeitas foi dissipada efetiva e adequadamente, possivelmente em função do maior coeficiente de extinção não-fotoquímico fato provavelmente associado ao maior estado de desepoxidação dos carotenóides envolvidos no ciclo das xantofilas (DEPS), as maiores concentrações de zeaxantina, e maior razão violaxantina + anteraxantina + zeaxantina e carotenóides totais, e à maior atividade das enzimas do sistema antioxidante, particularmente a peroxidase do ascorbato, redutase da glutationa e catalase. Decréscimos em A, observados após a transferência das mudas, da sombra para pleno sol (T3) foram, possivelmente, associados às reduções em gs bem como à ocorrência de uma fotoinibição crônica. Após transferência para condições de pleno sol, verificaram-se reduções em Cl (a+b), além de menor atividade das enzimas do sistema antioxidativo, associadas a um acúmulo de aldeído malônico. As mudas de T3 exibiram retenção noturna pronunciada de zeaxantina e aumentos consideráveis em DEPS, mesmo na antemanhã, porém com menor capacidade para defender-se adequadamente contra a maior pressão de excitação do novo ambiente lumínico. Demonstra-se, aqui, que a formação de mudas de café a pleno sol é uma opção que deve ser sempre considerada pelo cafeicultor ou pelo viverista, em função do desempenho superior dessas mudas, em relação às formadas à sombra.
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    Variação espacial da fotossíntese e de mecanismos de fotoproteção no cafeeiro (Coffea arabica L.)
    (Universidade Federal de Viçosa, 2006-02-16) Dias, Paulo Cesar; Damatta, Fábio Murilo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784185Y9; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4772548J2; Loureiro, Marcelo Ehlers; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780851Y3; Silva, Marco Aurélio Pedron e; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790898P8; Barros, Raimundo Santos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787859T6; Cruz, Jailson Lopes; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792357A3
    O comportamento das trocas gasosas, dos parâmetros de fluorescência da clorofila a e do sistema antioxidativo foi estudado em plantas adultas de café arábica cultivadas em campo e orientadas no sentido norte-sul, em Viçosa-MG, objetivando-se identificar potenciais mecanismos de fotoproteção e avaliar como tais mecanismos se ajustariam espacial e diurnamente. Para isso, procederam-se às avaliações em diferentes posições da copa, em agosto de 2005, época relativamente fria, seca e com alta insolação, na qual o cafeeiro exibe taxas muito baixas de fotossíntese. As baixas taxas fotossintéticas foram largamente resultantes de limitações não-estomáticas. Isso, aliado à elevada interceptação da radiação solar, particularmente pelas folhas da face oeste à tarde, traduziu-se numa discreta fotoinibição crônica da fotossíntese. De modo geral, menores valores do rendimento quântico fotoquímico do fotossistema II (FFSII) foram acompanhados por incrementos paralelos no coeficiente de extinção não-fotoquímica, indicando aumento na capacidade de dissipação de calor. Ademais, a taxa de transporte aparente de elétrons aumentou, à tarde, nas folhas da face oeste, fato largamente associado à elevada irradiância interceptada por aquelas folhas, a despeito dos decréscimos observados em FFSII e no coeficiente de extinção fotoquímica. Como conseqüência, uma maior pressão de excitação ocorreu nas folhas da face oeste, resultando no aumento da proporção de energia não utilizada na fase fotoquímica e nem dissipada termicamente. De modo geral, as folhas do cafeeiro, independentemente de faces ou estratos, apresentaram capacidade similar de dissipação da radiação fotossinteticamente ativa em processos fotoquímicos e não-fotoquímicos. Isso sugere que o cafeeiro pode dissipar, de forma aparentemente satisfatória, o excesso da energia absorvida, apresentando capacidade de resposta plástica de sua maquinaria fotossintética às variações da irradiância. Maiores ângulos foliares mostraram-se relacionados à maior interceptação de luz pelas folhas dos estratos superiores, principalmente na face oeste da copa. A concentração de clorofilas e carotenóides foi maior em folhas dos estratos inferiores, mas não houve nenhuma alteração na razão clorofila a/clorofila b. As atividades da dismutase do superóxido (SOD), da catalase (CAT) e da peroxidase do ascorbato (APX), foram, de modo geral, semelhantes nas folhas, independentemente de estratos e faces. Somente uma maior atividade de SOD em folhas dos estratos superiores foi observada, fato que pode estar associado a maior acúmulo de peróxido de hidrogênio nas folhas daqueles estratos, independentemente de faces. Poucas foram as diferenças nas atividades da SOD, da CAT, da APX e da peroxidase da glutationa entre folhas das diferentes faces e estratos, quando se induziu o estresse oxidativo com Paraquat, mas uma maior redução da eficiência fotoquímica nas folhas dos estratos da face oeste foi observada, à semelhança do que ocorreu em condições de campo. Apesar de as folhas localizadas na face oeste da copa estarem submetidas a um maior estresse luminoso e, portanto, sujeitas de forma mais marcante ao estresse oxidativo, não houve danos celulares consideráveis, estimados pelo acúmulo de aldeído malônico. Uma vez que a atividade das enzimas estudadas foi muito similar, independentemente da posição na copa, sugere-se que outros sistemas de fotoproteção possam ter maior importância na proteção da maquinaria fotossintética, particularmente nas folhas da face oeste quando expostas à elevada irradiância.
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    Bases fisiológicas da ação do arsênio em algumas espécies de cerrado
    (Universidade Federal de Viçosa, 2007-07-13) Costa, Alan Carlos; Mello, Jaime Wilson Vargas de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4789445D2; Almeida, Andréa Miyasaka de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792501H4; Cano, Marco Antonio Oliva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787546T4; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4766682J7; Otoni, Wagner Campos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4786133Y6; Kozovits, Alessandra Rodrigues; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4797308T1
    No presente estudo objetivou-se avaliar o grau de resistência de algumas espécies vegetais ao As; caracterizar, mediante parâmetros fisiológicos, mecanismos de resistência e sensibilidade e avaliar o potencial destas espécies como fitorremediadoras de áreas contaminadas com As. Os experimentos foram realizados em casa de vegetação, em solução nutritiva de Hoagland e Arnon, meia força iônica, pH 5,5, renovada a cada cinco dias. Os tratamentos consistiram da aplicação de doses crescentes de As na forma de arseniato de sódio. Na primeira etapa foram conduzidos oito experimentos independentes com mudas de Psidium guineense Swartz, Schinus terebinthifolius Raddi, Mimosa caesalpinieafolia Benth, Eugenia jambolana Lam, Enterolobium contortisiliqum (Vell.) Morong., Acacia bahiensis Benth., Caesalpinia ferrea Mart. ex Tul., e Sesbania punicea (Cav.) Benth. Após 30 dias de cultivo nas concentrações de As, as plantas foram colhidas para determinação do peso da matéria seca e do conteúdo de As nas raízes, caule e folhas. Os fatores de bioacumulação (FBA) e de transferência de As para a parte aérea (FT) foram utilizados para auxiliar na caracterização das respostas das plantas ao As. Os resultados demonstraram que espécies como E. contortisiliqum, C. ferrea e M. caesalpinieafolia apresentaram maior grau de sensibilidade enquanto que S. terebinthifolius e P. guineense apresentaram maior grau de resistência ao As em solução nutritiva. As espécies estudada não se caracterizaram como fitoextratoras, mas espécies como S. terebinthifolius, P. guineense, S. punicea, e E. jambolana apresentam potencial para processos de fitoestabilização, recuperação e revegetação de áreas contaminadas com As. Na segunda etapa dos estudos foram conduzidos experimentos independentes com mudas de M. caesalpinieafolia e P. guineense para caracterização das respostas de sensibilidade e resistência ao As destas espécies. Nesse sentido avaliou-se o conteúdo de As, P, Ca, S e Mg e o conteúdo de grupos tióis não protéicos (TNP) nas raízes, caule e folhas das espécies. As trocas gasosas, a fluorescência da clorofila a e o crescimento das plantas também foram avaliados. O conteúdo de P, Ca, Mg e S nas folhas, caule e raízes das espécies foi modificado pelo As. M. caesalpinieafolia apresentou aumento súbito nas concentrações de P em baixas concentrações de As na solução. Este comportamento proporcionou absorção de As em quantidades maiores do que esta espécie poderia metabolizar, culminando em severas injúrias em concentrações elevadas de As na solução. P. guineense apresenta maior conteúdo de Ca no sistema radicular, além de maior incremento nos conteúdos de S e TNP que contribuíram para o melhor desempenho desta espécie na presença de As. As taxas fotossintética e transpiratória, a condutância estomática, os parâmetros da fluorescência da clorofila a, com exceção da Fv/Fm, e ainda o crescimento das plantas de M. caesalpinieafolia foram drasticamente reduzidos em concentrações elevadas de As na solução. Em P. guineense, no entanto, o As chegou a estimular a taxa fotossintética e o crescimento das plantas. Em ambas as espécies a Fv/Fm se manteve alta (0,82) sugerindo que o As não promoveu danos irreversíveis ao fotossistema II. Os resultados demonstraram que o efeito do As em plantas é dependente da espécie. O conteúdo de nutrientes e de TNP apresentam estreita relação com as respostas de sensibilidade e tolerância das plantas de M. caesalpinieafolia e P. guineense ao As em solução nutritiva. O As afeta as trocas gasosas de plantas, mas não promove danos irreversíveis no aparato fotossintético.
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    Iron toxic effects: physiological and morphological changes in cultivated and restinga plants
    (Universidade Federal de Viçosa, 2009-12-18) Pereira, Eduardo Gusmão; Almeida, Andréa Miyasaka de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792501H4; Cambraia, José; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783868U6; Cano, Marco Antonio Oliva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787546T4; http://lattes.cnpq.br/5808479722023755; Silva, Luzimar Campos da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799707J8; Ribas, Rogério Ferreira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4777511A8
    O ferro (Fe) é um micronutriente essencial envolvido em vários processos do metabolismo vegetal como fotossíntese, respiração, fixação de nitrogênio, entre outros. Entretanto, em altas concentrações torna-se tóxico. O aumento exagerado da disponibilidade de Fe para as plantas pode ser observado naturalmente em solos ácidos constantemente alagados ou em eventos antrópicos como a mineração e beneficiamento de minério de ferro. A toxidez por ferro é o principal fator abiótico que limita a produtividade de arroz em cultivo alagado. Por outro lado, o crescente número de usinas do setor de mineração e beneficiamento de Fe pode constituir um risco ambiental para espécies vegetais em fragmentos de restinga próximos a fontes poluidoras, lançando nessas áreas considerável quantidade de Fe na forma de material sólido particulado de Fe (MSPFe) juntamente com precipitações ácidas caracterizadas por alta concentração de SO2. Desta forma, o objetivo do presente estudo foi caracterizar fisiologicamente o processo de toxidez por ferro em plantas, abrangendo causas antrópicas, como em regiões sujeitas à poluição por MSPFe e SO2, e causas naturais, como no caso dos solos ácidos inundados onde o arroz é cultivado. Em condições de cultivo hidropônico, os efeitos do Fe-EDTA em genótipos de arroz foram examinados utilizando parâmetros fisiológicos não invasivos. O aumento no teor foliar de Fe levou a alterações nos diversos parâmetros avaliados, podendo ser empregados na prévia detecção dos efeitos tóxicos do ferro, antes do aparecimento de sintomas visuais. A redução na taxa fotossintética nos genótipos de arroz pode ser atribuída a componentes estomáticos e a componentes não-estomáticos em resposta ao aparecimento de estresse oxidativo. Reduções nos teores de clorofila e distúrbios nos processos de captura e utilização da energia luminosa foram constantemente verificados nos genótipos mais sensíveis. Os efeitos prejudiciais do ferro em excesso também ocorreram com a formação de uma placa de ferro na superfície radicular, alterando processos nutricionais em plantas. Tais efeitos foram investigados em genotipos tropicais de arroz provenientes de cultivo alagado e de terras altas. A aplicação de FeSO4 na solução nutritiva levou ao aparecimento da placa de ferro, com coloração alaranjada, em todos os genótipos estudados, porém em maior intensidade nos genótipos de várzea. Observou-se redução significativa no teor de P, Mg e Mn na parte aérea em decorrência da formação da placa de ferro nas raízes. Frequentemente foram observadas rupturas das células epidérmicas da raiz. Quanto aos aspectos da toxidez por ferro e outros elementos imposta por fontes de mineração, observou-se que a deposição de MSPFe e SO2 causou reduções em diversos parâmetros fotossintéticos em duas espécies de restinga: Clusia spiritusanctensis e Aspidosperma parvifolium, sob condições de campo e em casa de vegetação. As plantas expostas aos poluentes apresentaram acúmulo significativo de ferro nos tecidos. Os maiores teores desse elemento foram observados em A. parvifolium que também apresentou incremento nos teores de enxofre sob condições de campo, sendo observados sintomas mais severos nessa espécie. Desta forma, pode-se concluir que a toxidez por Fe pode limitar o desempenho fotossintético e nutricional de genótipos de arroz sensíveis ao excesso de Fe e que as emissões de MSPFe e outros poluentes por fontes mineradoras podem causar desequilíbrio na dinâmica sucessional da restinga e comprometer o desenvolvimento das espécies vegetais.
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    Plasticidade e aclimatação fotossintética de espécies arbóreas tropicais
    (Universidade Federal de Viçosa, 2006-08-24) Ribas, Rogério Ferreira; Silva, Alexandre Francisco da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783672E0; Cano, Marco Antonio Oliva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787546T4; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4777511A8; Campostrini, Eliemar; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784676E6; Almeida, Andréa Miyasaka de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792501H4; Otoni, Wagner Campos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4786133Y6
    Com objetivo de estudar a correlação entre o grau de plasticidade/aclimatação fotossintética e o estádio sucessional de espécies arbóreas tropicais, avaliaram-se (i) as alterações fisiológicas e anatômicas em plantas jovens de oito espécies arbóreas cultivadas sob condições naturais de sub-bosque e de clareira e (ii) os efeitos do incremento de radiação solar, decorrente da abertura simulada de clareiras, sobre as características fisiológicas das plantas cultivadas no sub-bosque. Para tanto, analisaram-se o curso diário das trocas gasosas e da fluorescência da clorofila a, bem como o efeito dos distintos regimes de luz sobre os parâmetros fotossintéticos e fotoquímicos, teores de pigmentos cloroplastídicos e características anatômicas quantitativas. O estudo foi realizado na Estação de Pesquisa, Treinamento e Educação Ambiental Mata do Paraíso (EPTEA Mata Paraíso) e as espécies estudadas foram: Centrolobium tomentosum, Genipa americana, Nectandra rigida, Ocotea odorifera, Platymiscium pubescens, Siparuna guianensis, Sorocea bonplandii e Spondias dulcis. De modo geral, a maioria dessas espécies foi capaz de se ajustar ao regime de luz em que ficaram expostas, com reduções na capacidade máxima fotossintética (Amax), na irradiância de saturação (IS), na taxa aparente de transporte de elétrons (ETR), no coeficiente de extinção não fotoquímica (NPQ), nas relações de clorofila a/b e de carotenóides/clorofila total e na espessura do limbo e do parênquima paliçádico em paralelo à redução na densidade luminosa. A extensão dessas alterações variou de espécie para espécie, sendo menos pronunciada nas comumente encontradas no sub-bosque. Na clareira, representantes dessas espécies também exibiram, antes do amanhecer e no decorrer do período luminoso, valores do rendimento quântico potencial (Fv/Fm) abaixo de 0,8 e, nos horários de pico de irradiância, os menores valores de rendimento quântico efetivo (ΔF/Fm ) e ETR, indicando a ocorrência de fotoinibição crônica e menor desempenho fotoquímico sob condições de maior densidade luminosa. O estudo do efeito da abertura simulada de clareira sobre as características fisiológicas das plantas do sub-bosque mostrou que as taxas fotossintéticas foram severamente reduzidas em resposta ao súbito incremento da densidade luminosa. Tal redução foi acompanhada por substancial queda na razão Fv/Fm que, por sua vez, deveu-se em grande parte a um irreversível incremento em F0, indicando a ocorrência de danos oxidativos ao complexo coletor de luz e ao centro de reação do fotossistema II. Observou-se que com a exposição prolongada à alta irradiância, a duração e a magnitude da fotoinibição variaram substancialmente entre as espécies e, em alguns casos, as plantas permaneceram cronicamente fotoinibidas. Porém, na maioria dos casos, as plantas fotoinibidas recuperaram as taxas iniciais de assimilação e, ou, exibiram significativos aumentos na Amax acompanhados de maiores IS e ETR. Os maiores aumentos em Amax foram observados em S. dulcis, seguida em ordem decrescente por G. americana, N. rigida, S. guianensis, P. pubescens, C. tomentosum, S. bonplandii e O. odorifera. Esses resultados demonstaram existir correlação entre o grau de aclimatação fotossintética e o ambiente de ocorrência natural das espécies, o qual tende ser maior naquelas encontradas em clareiras ou ambientes abertos, em relação às típicas de sub-bosque.
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    Trocas gasosas em coqueiro anão-verde submetido a ciclos de deficiência hídrica
    (Universidade Federal de Viçosa, 2006-02-02) Gomes, Fábio Pinto; Cano, Marco Antonio Oliva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787546T4; http://lattes.cnpq.br/0379787325639951; Leite, Hélio Garcia; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785373Z6; Mielke, Marcelo Schramm; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784313D5; Almeida, Andréa Miyasaka de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792501H4; Silva, Marco Aurélio Pedron e; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790898P8
    Com o objetivo de avaliar as trocas gasosas em nível foliar, as relações hídricas, a capacidade de ajuste osmótico e a regulação estomática em plantas jovens de coqueiro Anão-verde submetidas à deficiência hídrica, realizou-se um experimento em casa de vegetação utilizando dois ecotipos de coqueiro anão-verde do Brasil: Anão-Verde de Una (UGD), Bahia e Anão-Verde de Jiqui (JGD), Rio Grande do Norte. Após 12 meses de cultivo em tanques de fibra contendo 0,145 m3 de uma mistura solo:areia (2:1), parte das plantas foi submetida a três ciclos de deficiência hídrica. Cada ciclo consistiu em suspender a irrigação até que a taxa fotossintética (A) atingisse valor próximo à zero, retomando as irrigações até que A recuperasse a, no mínimo, 85% em relação às plantas controle. Reduções de A, condutância estomática ao vapor de água (gs) e transpiração (E) a valores quase nulos foram observadas quando o potencial hídrico foliar medido antes do nascer do sol (YPD) decresceu a -1,2 MPa. Adicionalmente, gs e E decresceram antes que A. Os valores limite de gs e YPD abaixo dos quais fatores não-estomáticos passaram a limitar a assimilação de carbono foram, respectivamente, 0,035 mol m-2 s-1 e -1,0 MPa. Observou-se reduções em gs e incrementos na concentração de ácido abscísico ([ABA]) antes que fossem detectados decréscimos expressivos em YPD, indicando que gs é controlada por ABA sob condições de estresse moderado. Aumentos expressivos na eficiência intrínseca de uso da água (A/gs), sem decréscimos significativos em A, sob condições de estresse moderado, também foram observados. O coqueiro Anão-Verde mostrou ajustamento osmótico de 0.05 a 0.24 MPa, sem, no entanto, evitar os efeitos da deficiência hídrica severa no crescimento. Aumento significativo na concentração de prolina (2 a 3 vezes o valor medido nas plantas controle) foi observado nos dois ecotipos, o qual parece ter uma função relacionada mais à proteção das membranas e manutenção da integridade de macromoléculas do que ao ajuste osmótico. Nos três ciclos, após reidratação por quatro dias, YPD aumentou de -1,20 para -0,15 MPa, em média, sendo observadas apenas pequenas diferenças em Ci/Ca. Entretanto, A não recuperou totalmente para valores comparáveis aos das plantas controle. Nesse momento, as taxas de fotossíntese saturadas por CO2 (AmaxCO2) e pela radiação fotossinteticamente ativa (PPFD) (AmaxPAR), a eficiência de carboxilação (CE), a eficiência quântica máxima do PSII (Fv/Fm) e a taxa máxima de transporte de elétrons (Jmax) foram significativamente menores nas plantas estressadas. As limitações estomáticas (LS) variaram de 16 a 20% nas plantas controle, sem diferenças significativas entre os tratamentos e entre os ecotipos. As limitações mesofílicas foram significativamente maiores no JGD no ciclo 1, mas decresceram a valores significativamente menores do que no UGD nos dois outros ciclos. Os resultados mostraram que, após quatro dias de reidratação, as limitações estomáticas das plantas estressadas foram comparáveis às das plantas controle (~20%), sendo a recuperação incompleta de A devida a fatores não-estomáticos. Os ecotipos de coqueiro anão-verde, estudados no presente trabalho, mostraram baixa tolerância à deficiência hídrica, visto que tiveram as trocas gasosas e o crescimento severamente afetados, apesar de mostrarem características de evite da desidratação por meio do controle estomático da transpiração. Entretanto, o JGD mostrou algumas vantagens quando comparado ao UGD, como maior eficiência de uso da água ao final do experimento e maior capacidade de acúmulo de prolina. Além disso, durante o período de recuperação, observou-se menor limitação mesofílica, maior eficiência quântica aparente e sinais de aclimatação da capacidade fotossintética (menor efeito da seca na concentração de pigmentos foliares, em AmaxCO2 e CE) no JGD após sucessivos ciclos de deficiência hídrica. Três modelos frequentemente utilizados para descrever empiricamente a resposta de A a PPFD (hipérboles retangular e não-retangular e exponencial) foram comparados utilizando dados experimentais obtidos em plantas adultas e jovens de UGD, cultivadas em cinco diferentes locais. Os resultados mostraram que os três modelos foram considerados quantitativamente adequados. Entretanto, a hipérbole retangular superestimou a taxa fotossintética saturada por PPFD e a eficiência quântica aparente. A hipérbole não-retangular foi menos adequada para estimar os parâmetros fotossintéticos universalmente, mas apresenta como vantagem qualitativa a presença do termo de convexidade que representa a razão entre as resistências física e total à difusão de CO2 para os cloroplastos. Os resultados permitem sugerir o modelo exponencial como uma opção simples, rápida, quantitativa e qualitativamente adequada para acessar as informações das curvas de resposta de A a PPFD.